一种多功能十字操作机的制作方法

本实用新型涉及自动化焊接、高空作业领域,尤其涉及多功能十字操作机。

背景技术：

在焊接压力容器筒体与管嘴、筒体开孔、埋弧焊焊接焊缝时需要将焊接机器人、开孔机器人、埋弧焊安装在十字操作机横梁前端，当筒体直径超过2m时，员工需要攀爬到筒体上部进行操作，操作难度大，易从筒体上滑落，缺乏安全性。

现有操作机横梁向下倾斜严重，精度低，难以满足焊接机器人、开孔机、埋弧焊机的作业，容易造成焊接缺陷，横梁一般为6m，占用空间大。

制作产品高度高于3m，直径大于3m,员工作业时依靠登高梯攀爬到工件上进行作业，容易坠落，有些位置人员难以到达，无法进行作业。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的不足提供一种可以适用不

同的工况，灵活方便；可有效保证高空作业人身安全；占用空间小，旋转方便；

有效解决横梁向下倾斜问题的多功能十字操作机。

为解决上述技术问题本实用新型采用以下技术方案：多功能十字操作机，包括横梁，其特征在于：所述横梁为可伸缩横梁。

以下是本实用新型的进一步改进：

所述横梁包括第一横梁、第二横梁，第一横梁为空心梁，第二横梁滑动连接在第一横梁内，第二横梁可相对第一横梁伸缩。

进一步改进：

所述第一横梁与第二横梁通过齿轮齿条传动机构传动连接。

进一步改进：

所述第一横梁的上下两侧分别设有偏心压轮，可通过偏心压轮调节第二横梁的下倾程度。

进一步改进：

所述十字操作机还包括立柱，立柱为方形立柱；

进一步改进：

横梁通过滑枕与立柱滑动连接，滑枕可通过压紧装置压紧在立柱上。

进一步改进：

所述压紧装置为偏心压轮，偏心压轮分布在立柱的四个面上。

进一步改进：

所述第一横梁上靠近其端部的上下两侧分别设有偏心压轮，偏心压轮贯穿第一横梁，通过偏心压轮调节第二横梁的下倾程度。

进一步改进：

所述第一横梁通过偏心压轮连接在滑枕上；

所述偏心压轮包括分别位于第一横梁上下两侧的第一压轮及第二压轮，第一压轮的轴线与立柱垂直设置，第二压轮的轴线与立柱平行设置。

进一步改进：

所述横梁上固定连接有安全平台，安全平台可升降伸缩。

进一步改进：

所述十字操作机还包括底座，底座上转动连接有回转支撑座，立柱固定连接在回转支撑座上；

底座的底部设有安全钩；

所述立柱的顶部安装有升降减速电机，升降减速电机通过链条及链轮与横梁连接。

本实用新型采用上述技术方案具有以下有益效果：

1、多功能十字操作机解决了悬挂机器人等设备时横梁向下倾斜严重的问题；

2、横梁为两级伸缩解决了占用空间和旋转受限的问题；

3、高空作业难以保证人身安全的问题；

4、安全平台为自由升降和伸缩，可以适用不同的工况，更加灵活。

附图说明：

附图1为本实用新型的结构示意图；

附图2为附图1的左视图；

附图3为附图1的俯视图；

附图4为本实用新型的立体图；

附图5为附图1中A处局部放大图；

附图6为附图1中B处局部放大图；

附图7为附图1中C处局部放大图。

图中：

1-底座；2-回转支撑座；3-旋转减速电机；4-驱动齿轮；5-安全钩；6-第一横梁；7-第二横梁；8-第四压轮；9-立柱；10-链条；11-滑枕；12-第一压轮；13-第二压轮；14-升降减速电机；15-链轮；16-爬梯；17-安全平台；18-第四偏心轴；19-第一偏心轴；20-第三压轮；21-第二齿轮；22-第一齿轮；23-第一齿条；24-第二齿条；25-升降架；26-升降气缸；27-导向轴；28-导向盘；29-伸缩气缸；30-二级伸缩减速电机；31-固定围栏。

具体实施方式

实施例，如图1-4所示，一种多功能十字操作机，包括底座1，底座1上转动连接有回转支撑座2，底座1上设有可带动回转支撑座2转动的旋转减速电机3，旋转减速电机3通过驱动齿轮4与回转支撑座2传动连接。

所述底座1上设有安全钩5。

所述回转支撑座2上固定连接有立柱9。

立柱9上滑动连接有横梁，横梁可沿立柱升降，横梁上固定连接有安全平台17。

所述横梁为悬臂梁，安全平台17固定连接在悬臂梁的端部。

所述立柱9的顶部安装有升降减速电机14，升降减速电机14通过链条10及链轮15与横梁连接。

所述横梁通过滑枕11与立柱9滑动连接。

所述滑枕11通过压紧装置压紧在立柱9上，立柱9为方形立柱。

所述压紧装置为偏心压轮，偏心压轮分布在立柱9的四个面上。

所述偏心压轮包括两个同轴设置的第一偏心轴19，第一偏心轴19上固定连接有第三压轮20，通过调节第一偏心轴19将第三压轮20压紧在立柱9的四面上。利用偏心压轮将立柱四面压紧的方式提高了滑枕11的水平、垂直精度，从而减小了横梁向下倾斜的程度。

所述横梁包括第一横梁6及第二横梁7，第一横梁6与滑枕11固定连接。

所述第一横梁6为空心梁，第二横梁7滑动连接在第一横梁6内，第二横梁7可相对第一横梁6伸缩。

安全平台17固定连接在第二横梁7的端部。

所述第一横梁6通过偏心压轮连接在滑枕11上，所述偏心压轮包括分别位于第一横梁6上下两侧的第一压轮12及第二压轮13，第一压轮12的轴线与立柱9垂直设置，第二压轮13的轴线与立柱9平行设置。

所述第二横梁7的其中一侧固定连接有第一齿条23，第二横梁7的另一侧固定连接有第二齿条24，第一齿条23上传动连接有第一齿轮22，第二齿条24上传动连接有第二齿轮21，第一横梁6的左右两侧分别固定连接有一个二级伸缩减速电机30，二级伸缩减速电机30用于驱动第一齿轮22及第二齿轮21转动，进而带动第二横梁7在第一横梁6内伸缩。

所述第一横梁6上靠近其端部的上下两侧分别设有偏心压轮，偏心压轮贯穿第一横梁6，通过偏心压轮调节第二横梁7的下倾程度。

所述第一横梁6的上下两侧分别设有两个偏心压轮。

所述偏心压轮包括第四偏心轴18，第四偏心轴18上连接有第四压轮8。依靠上下各两个第四偏心轴18调节第四压轮8进而调节第二横梁7的下倾程度。

所述立柱9上固定连接有爬梯16。

所述安全平台17包括固定围栏31，固定围栏31的下部通过升降气缸26连接有升降架25，升降气缸26的一端与固定围栏31连接，升降气缸26的另一端与升降架25连接。

所述安全平台17还包括导向轴27、导向盘28及伸缩气缸29。

第二横梁7用于伸缩和悬挂安全平台17，第二横梁7通过二级伸缩减速电机30带动齿轮、齿条进行移动。由于单根横梁的长度越长刚性越差，导致横梁伸出6m时下倾严重，倾斜角度约为0.5°（未悬挂任何重物）。本实用新型采用

第一横梁6及第二横梁7两级横梁，大大提高了横梁的单根刚性，依靠上下各两个第四偏心轴18及第四压轮调节压轮8来调节第二横梁7的下倾程度。

采用第一横梁6及第二横梁7两级横梁，进行实验，实验结果如下：

实验结果为：在二级伸缩横梁端部悬挂290kg重物，二级横梁相对一级横梁已伸出700（注：横梁伸出是指以滑枕最左端导向轮为测量基准）：

1、一级横梁伸出1100-1500，横梁相对水平面向上倾斜0.1°（1.92-2.62）；伸出1500-2100，横梁相对水平面为0°；

2、一级横梁伸出1100，二级横梁伸出700-1140，二级横梁相对水平面上倾0.1°（3.14-3.91）；伸出1140-2400，横梁相对水平面为0°；

3、二级横梁全部伸出2400，一级横梁伸出1100-1500，二级横梁相对水平面下倾0.1°（6.11-6.81）；伸出1500-2200，二级横梁相对水平面下倾0.2°（6.81-16.06）；

横梁为二级伸缩，第一横梁6、第二横梁7的长度分别为3.5m，两级共计伸出总长约为6m，当第二横梁7未使用时将其套在第一横梁6中，大大节约了空间，可以灵活旋转。

底座1部分用于支撑立柱9与横梁，底座1底部具有滚轮，底座1可在导轨上行走，回转支撑座2可带动立柱9旋转。

操作人员可以站在安全平台17进行安全作业，平台在升降时气缸26及伸缩气缸29的带动下可以上下自由升降和伸缩。

由于机器人等设备自身有一定的高度，通过升降平台可以调节操作人员与机器人的相对高度，便于作业。平台下端通过气缸可自由伸缩，以适用不同的工况和筒体直径，当在筒体上作业时需要将平台伸开到适当的宽度，将平台放置于筒体上进行作业；当在其他地方作业时将平台底部拉紧人员站在平台中进行作业。